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Temario del curso
Introducción
- ¿Qué es OpenCL?
- OpenCL vs CUDA vs SYCL
- Resumen de las características y arquitectura de OpenCL
- Configuración del entorno de desarrollo
Primeros Pasos
- Crear un nuevo proyecto de OpenCL utilizando Visual Studio Code
- Explorar la estructura del proyecto y los archivos
- Compilar y ejecutar el programa
- Mostrar la salida utilizando printf y fprintf
API de OpenCL
- Comprender el papel de la API de OpenCL en el programa del host
- Utilizar la API de OpenCL para consultar información y capacidades del dispositivo
- Utilizar la API de OpenCL para crear contextos, colas de comandos, búferes, kernels y eventos
- Utilizar la API de OpenCL para encolar comandos, como leer, escribir, copiar, mapear, desmapear, ejecutar y esperar
- Utilizar la API de OpenCL para manejar errores y excepciones
C de OpenCL
- Comprender el papel de C de OpenCL en el programa del dispositivo
- Utilizar C de OpenCL para escribir kernels que se ejecuten en el dispositivo y manipulen datos
- Utilizar los tipos de datos, calificadores, operadores y expresiones de C de OpenCL
- Utilizar las funciones integradas de C de OpenCL, como matemáticas, geométricas, relacionales, etc.
- Utilizar extensiones y bibliotecas de C de OpenCL, como atomic, image, cl_khr_fp16, etc.
Modelo de Memoria de OpenCL
- Comprender la diferencia entre los modelos de memoria del host y del dispositivo
- Utilizar los espacios de memoria de OpenCL, como global, local, constante y privado
- Utilizar objetos de memoria de OpenCL, como búferes, imágenes y tuberías (pipes)
- Utilizar los modos de acceso a la memoria de OpenCL, como solo lectura, solo escritura, lectura-escritura, etc.
- Utilizar el modelo de consistencia de memoria y los mecanismos de sincronización de OpenCL
Modelo de Ejecución de OpenCL
- Comprender la diferencia entre los modelos de ejecución del host y del dispositivo
- Utilizar work-items, grupos de trabajo (work-groups) y rangos ND de OpenCL para definir el paralelismo
- Utilizar funciones de work-item de OpenCL, como get_global_id, get_local_id, get_group_id, etc.
- Utilizar funciones de grupo de trabajo de OpenCL, como barrier, work_group_reduce, work_group_scan, etc.
- Utilizar funciones de dispositivo de OpenCL, como get_num_groups, get_global_size, get_local_size, etc.
Depuración
- Comprender los errores y bugs comunes en programas de OpenCL
- Utilizar el depurador de Visual Studio Code para inspeccionar variables, puntos de interrupción, pila de llamadas, etc.
- Utilizar CodeXL para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos AMD
- Utilizar Intel VTune para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos Intel
- Utilizar NVIDIA Nsight para depurar y analizar programas de OpenCL en dispositivos NVIDIA
Optimización
- Comprender los factores que afectan el rendimiento de los programas de OpenCL
- Utilizar tipos de datos vectoriales y técnicas de vectorización de OpenCL para mejorar el rendimiento aritmético
- Utilizar técnicas de desenrollado de bucles (loop unrolling) y partición de bucles (loop tiling) de OpenCL para reducir la sobrecarga de control y aumentar la localidad
- Utilizar la memoria local y las funciones de memoria local de OpenCL para optimizar los accesos a la memoria y el ancho de banda
- Utilizar perfilado (profiling) y herramientas de perfilado de OpenCL para medir y mejorar el tiempo de ejecución y la utilización de recursos
Resumen y Próximos Pasos
Requerimientos
- Comprensión del lenguaje C/C++ y conceptos de programación paralela
- Conocimientos básicos de arquitectura de computadoras y jerarquía de memoria
- Experiencia con herramientas de línea de comandos y editores de código
Audiencia Objetivo
- Desarrolladores que desean aprender a utilizar OpenCL para programar dispositivos heterogéneos y explotar su paralelismo
- Desarrolladores que deseen escribir código portátil y escalable que pueda ejecutarse en diferentes plataformas y dispositivos
- Programadores que deseen explorar los aspectos de bajo nivel de la programación heterogénea y optimizar el rendimiento de su código
28 Horas